Фамилия Гомаюнова привлекает внимание своей редкостью и неочевидной основой. В отличие от большинства русских фамилий, которые образованы от канонических христианских имен (Иванов, Петров) или распространенных прозвищ, корень «гома-» не имеет однозначного объяснения в славянских языках. Поэтому первая и самая вероятная гипотеза — иноязычное происхождение.

Скорее всего, фамилия Гомаюнова восходит к тюркскому или, шире, восточному прозвищу. В тюркских языках есть слово «гом» или «гум», означающее «песок», «пустыня», а также «волна». Суффикс «-ай» характерен для тюркских имен и прозвищ (например, Каратай, Аксай). Таким образом, «Гомай» могло быть прозвищем человека, жившего в песчаной местности, либо имевшего отношение к чему-то зыбкому, подвижному, как песок или волна. Менее вероятна, но возможна связь с арабским «гума» — «забота», «печаль», но это скорее экзотическая версия.

Модель образования фамилии типична для русского языка: к основе «Гомаюн» (форма от «Гомай» с характерным для русских говоров протетическим «н» на стыке) добавился патронимический суффикс «-ов». Окончание «-а» указывает на женскую форму, то есть это фамилия, принадлежащая женщине. Мужской вариант — Гомаюнов. Такая фамилия могла закрепиться за потомками человека по прозвищу Гомай, который, вероятно, был выходцем из южных или восточных регионов России, где сильно тюркское влияние.

С географической точки зрения, подобные фамилии чаще встречаются в Поволжье, на Урале и в южных областях — в зоне контакта славянских и тюркских народов. Сословная принадлежность предков могла быть разной: от крестьян до казаков или служилых людей, бравших прозвища у соседей-инородцев. Однозначных данных о знаменитых носителях фамилии Гомаюнова в открытых источниках нет, что подтверждает её редкость и локальный характер бытования.